在產(chǎn)品研發(fā)與質量檢測環(huán)節(jié),冷熱沖擊試驗箱是評估材料、零部件及整機在溫度環(huán)境下可靠性的關鍵設備。其通過模擬急劇的溫度變化,檢測產(chǎn)品的耐溫性能與熱應力承受能力,為航空航天、電子電器等行業(yè)提供重要的數(shù)據(jù)支撐。
工作原理
冷熱沖擊試驗箱主要采用兩箱式或三箱式結構實現(xiàn)溫度快速切換。兩箱式設計將高溫箱與低溫箱獨立分區(qū),測試樣品通過氣動或電動裝置在兩箱間快速轉移,實現(xiàn)冷熱沖擊;三箱式在此基礎上增加常溫箱,樣品可在高溫、常溫、低溫三個環(huán)境間循環(huán),避免因溫度梯度過大導致測試誤差。試驗過程中,設備依據(jù)預設程序,通過制冷系統(tǒng)與加熱系統(tǒng)協(xié)同工作,快速升降溫,使樣品在短時間內經(jīng)歷多次冷熱循環(huán),暴露潛在缺陷。 核心技術要點
1. 快速溫變技術
快速溫變是冷熱沖擊試驗箱的核心能力,其升降溫速率可達 5℃/min - 20℃/min。通過優(yōu)化風道設計與高效熱交換器,實現(xiàn)箱體內空氣的快速循環(huán)與溫度均勻分布,確保樣品表面溫度一致。


2. 制冷制熱系統(tǒng)
制冷系統(tǒng)采用二元復疊制冷技術,由高溫級與低溫級壓縮機協(xié)同工作,實現(xiàn) - 70℃至 150℃的寬溫域控制。制熱系統(tǒng)則采用鎳鉻合金加熱絲與 PID 智能溫控算法,精準調節(jié)溫度,減少過沖與波動。
3. 智能控制系統(tǒng)
PLC 可編程控制器結合觸摸屏人機界面,支持多段程序編輯,可靈活設置溫度、時間、循環(huán)次數(shù)等參數(shù)。系統(tǒng)具備實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄與故障預警功能,確保試驗安全與數(shù)據(jù)可追溯。

4. 箱體結構設計
試驗箱采用雙層真空隔熱材料與密封條設計,減少熱量傳導與泄露;不銹鋼內膽耐腐蝕且便于清潔;風道結構經(jīng)過 CFD 流體仿真優(yōu)化,保障氣流均勻性,降低測試誤差。
冷熱沖擊試驗箱憑借其工作原理與技術,為產(chǎn)品可靠性測試提供了科學、高效的解決方案。隨著各行業(yè)對產(chǎn)品質量要求的提升,其核心技術也將持續(xù)迭代升級,滿足更嚴苛的測試需求。